La réduction électrochimique du CO2 de manière très sélective et efficace est une étape cruciale vers sa réutilisation pour la production de produits chimiques et de carburants. Cette stratégie est cependant limitée par la faible activité et la faible sélectivité des catalyseurs.
L’équipe de Damien Voiry de l’IEM a développé une stratégie pour exposer préférentiellement les bords de catalyseurs bidimensionnels (2D) à base d’argent. Les nanoprismes 2D d’argent ont pu être empilés verticalement par auto assemblage afin d’exposer > 95% des bords, ce qui se traduit par une sélectivité et une activité améliorées vers la production de CO à partir de CO2.
En tirant avantage du contrôle de la structure de ces catalyseurs, les chercheurs ont pu identifier et quantifier de manière directe l’activité des joints de grains au niveau des bords des nanoprismes. Ces superstructures en Ag démontrent également une sélectivité de plus de 90% pendant 100 h ainsi qu’une rétention de courant de ≈ 94% et un rendement énergétique partiel pour la production de CO de 70,5%.
Ces travaux, financés dans le cadre de l’ERC-StG : 2D-4-CO2, ont été publié à ACS Nano (DOI : /10.1021/acsnano.1c01281)
